一. 适用合金
适用合金: Sn42/Bi58(锡42/铋58)
二. 产品特点
1. 宽松的回流工艺窗口
2. 低气泡与空洞率
3. 透明的残留物
4. 极佳的润湿与吃锡能力
5. 可保持长时间的粘着力
6. 杰出的印刷性能和长久的模板寿命
三.合金特性
合金成份 | Sn42Bi58 | 热导率(J/M.S.K) | 21 |
合金熔点 ( ℃ ) | 138 | 铺展面积(通用焊剂)( Cu;mm2/0.2mg ) | 60.5 |
合金密度 ( g/cm3 | 8.75 | 0.2%屈服强度( MPa ) | 加工态 | 49.1 |
铸态 | ---- |
合金电阻率(μΩ·cm) | 33 | 抗拉强度( MPa ) | 加工态 | 60.4 |
铸态 | ---- |
锡粉型状 | 球形 | 延伸率( % ) | 加工态 | 46 |
铸态 | ---- |
锡粉粒径 ( um ) | Type 2 | Type 3 | 宏观剪切强度(MPa) | 48.0 |
45-75 | 25-45 | 执膨胀系数(10-6/K) | 15.0 |
四. 助焊膏特性
参数项目 | 标准要求 | 实 际结果 |
助焊剂等级 | ROL1( J-STD-004 ) | ROL1合格 |
卤素含量 (Wt%) | L1:0-0.5; M1:0.5-2.0 H1:2.0 以上;(IPC-TM-650 2.3.35) | 0.35 合格(L1) |
表面绝缘阻抗(SIR) | 加潮热前 | 1×1012Ω | IPC-TM-650 2.6.3.3 | 4.3×1012Ω |
加潮热 24H | 1×108Ω | 5.2×109Ω |
加潮热 96H | 1×108Ω | 3.5×108Ω |
加潮热168H | 1×108Ω | 2.1×108Ω |
水溶液阻抗值 | QQ-S-571E 导电桥表 1×105Ω | 5.9×105Ω 合格 |
铜镜腐蚀试验 | L:无穿透性腐蚀 M:铜膜的穿透腐蚀小于 50% H:铜膜的穿透腐蚀大于 50% ( IPC-TM-650 2.3.32 ) | 铜膜减薄,无穿透性腐蚀 合格( L ) |
铬酸银试纸试验 | ( IPC-TM-650 ) 试纸无变色 | 试纸无变色(合格) |
残留物干燥度 | ( JIS Z 3284 ) In house 干燥 | 干燥(合格 |
五. 锡膏技术参数
参数项目 | 标准要求 | 实际结果 |
助焊剂含量(wt%) | In house9~15wt%(± 0.5) | 9~15wt%(± 0.5)合格 ) |
粘度(Pa.s) | In house Malcom 25℃ 10rpm100~180 ( ± 10% )(具体见各型号的检测标准) | 视金属含量不同,黏度可调 |
扩展率(%) | JIS Z 3197 Copper plate(89%metal) In house ≥75% | 82.7%(合格 ) |
锡珠试验 | ( JIS Z 3284 )( IPC-TM-650 2.4.43 ) 1、符合图示标准 2、Type3-4 合金粉:三个试验模板中不应超过一个出有大于 75um 的单个锡珠 | 1、符合图示标准 2、极少,且单个锡珠<75um(合格) |
坍 塌 试 验 | 0.2mm 厚网印刷模板焊盘(0.63×2.03mm | ( JIS Z 3284 )( IPC-TM-650 2.4.35) ① 25℃,在≥0.56mm 间隙不应出现桥连 ② 150℃,在≥0.63mm 间隙不应出现桥连 | ①25℃,所有焊盘间没有出现桥连 ②150℃,所有焊盘间没有出现桥连(合格) |
0.2mm 厚网印刷模板焊盘(0.33×2.03mm) | ( JIS Z 3284 )( IPC-TM-650 2.4.35) ① 25℃,在≥0.25mm 间隙不应出现桥连 ② 150℃,在≥0.30mm 间隙不应出现桥连 | ①25℃,0.10mm以下出现桥连②150℃, 0.20mm 以下出现桥连(合格) |
0.1mm 厚网印刷模板焊(0.33×2.03mm) | ( JIS Z 3284 )( IPC-TM-650 2.4.35) ① 25℃,在≥0.25mm 间隙不应出现桥连 ② 150℃,在≥0.30mm 间隙不应出现桥连 | ①25℃,0.10mm以下出现桥连②150℃, 0.15mm以下出现桥连(合格) |
0.1mm 厚网印刷模板焊盘(0.20×2.03mm) | ( JIS Z 3284 )( IPC-TM-650 2.4.35) ① 25℃,在≥0.175mm 间隙不应出现桥连 ② 150℃,在≥0.20mm 间隙不应出现桥连 | ①25℃,0.08mm 以下出现桥连②150℃, 0.10mm 下出现桥连(合格) |
锡粉粉末大小分布 | ( IPC-TM-650 2.2.14.1 ) | 最大粒径:49um; >45um:0.4% 25-45um:92.3%;<20um:0.5%(合格) |
Type | 最大粒径 | >45um | 45-25um |
3 | <50 | <1% | >80% |
Type | 最大粒径 | >38um | 38-20um | 最大粒径:39um;>38um:0.5%38-20um:95%;<20um:0.5%(合格) |
4 | <40 | <1% | >90% |
锡粉粒度形状分布 | ( IPC-TM-650 2.2.14.1 )球形(≥90%的颗粒呈球型) | 97%颗粒呈球形(合格) |
钢网印刷持续寿命 | In house 8-12 小时 | 10 小时(合格) |
保质期 | In house 6个月 | 6个月(合格) |
六.应用
1.如何选取用本系列锡膏
客户可根据自身产品及工艺的要求选择相应的合金成份、锡粉大小及金属含量,锡粉大小一般选 T3(mesh –325/+500,25~45μm),对于 Fine pitch,可选用更细的锡粉。
2.使用前的准备
1) “回温”
锡膏通常要用冰箱冷藏,冷藏温度为5~10℃为佳。故从冷箱中取出锡膏时,其温度较室温低很多,若未经“回温”,而开启瓶盖,则容易将空气中的水汽凝结,并沾附于锡浆上,在过回焊炉时(温度超过 200℃),水份因受强热而迅速汽化,造成“爆锡”现象,产生锡珠,甚至损坏元器件。
回温方式:不开启瓶盖的前提下,放置于室温中自然解冻, 回温时间:4 小时以上
注意:①未经充足的“回温”,不要打开瓶盖,
②不要用加热的方式缩短“回温”的时间
2) 搅拌
锡膏在“回温”后,于使用前要充分搅拌。
目的:使助焊剂与锡粉之间均匀分布,充分发挥各种特性;
搅拌方式:手工搅拌或机器搅拌均可; 搅拌时间:手工:3 分钟左右, 机器:1 分钟;
搅拌效果的判定:用刮刀刮起部分锡膏,刮刀倾斜时,若锡膏能顺滑地滑落,即可达到要求.
(适当的搅拌时间因搅拌方式、装置及环境温度等因素而有所不同,应在事前多做试验来确定)
3. 印刷
大量的事实表明,超过半数的焊接不良问题都与印刷部分有关,故需特别注意
1) 钢网要求:与大多数锡膏相似,若使用高品质的钢网和印刷设备,NC-747 系列锡膏将更能表现出优越的性能。无论是用于蚀刻还是激光刻的钢网,均可完美印刷。对于印刷细间距,建议选用激光刻钢网效果较好。对于 0.4mm 间距,一般选用 0.12mm 厚度的钢网
2) 印刷方式: 人工印刷或使用半自动和自动印刷机印刷均可
3) 钢网印刷作业条件: ETD-557系列锡膏为非亲水性产品,对湿度并不敏感,可以在较高的湿度(最高相对湿度为 80%)条件下仍能使用
以下是我们认为比较理想的印刷作业条件。针对某些特殊的工艺要求作相应的调整是十分必要的
刮刀硬度 | 60~ 90HS (金属刮刀或聚胺甲酸脂刮刀) |
刮印角度 | 450 ~ 600 |
印刷压力 | (2 ~ 4)× 105pa |
印刷速度 | 正常标准: 20 ~ 40mm/sec |
印刷细间距时:15 ~ 20mm/sec |
印刷宽间距时:50 ~ 100mm/sec |
环境状况 | 温度: 25 ± 3℃ |
相对湿度:40 ~ 70% |
气流:印刷作业处应没有强烈的空气流动 |
4) 印刷时需注意的技术要点:
①. 印刷前须检查刮刀、钢网等用具
*确保干净,没灰尘及杂物(必要时要清洗干净),以免锡膏受污染及影响落锡性
*刮刀口要平直,没缺口
*钢网应平直,无明显变形。开口槽边缘上不可有残留的锡浆硬块或其他杂物
②. 应有夹具或真空装置固定底板,以免在印刷过程中 PCB 发生偏移,并且可提高印刷后钢网的分离效果
③. 将钢网与 PCB 之间的位置调整到越吻合越好(空隙大会引至漏锡,水平方向错位会导致锡膏印刷到焊盘外)
④. 刚开始印刷时所加到钢网上的锡膏要适量,一般 A5 规格钢网加 200g 左右、B5 为 300g 左右、A4 为 400g 左右
⑤. 随着印刷作业的延续,钢网上的锡膏量会逐渐减少,到适当时候应添加适量的新鲜锡膏
⑥. 印刷后钢网的分离速度应尽量地慢些
⑦. 连续印刷时,每隔一段时间(根据实际情况而定)应清洗钢网的上下面(将钢网底面粘附的锡膏清除,以免产生锡球),清洁时注意千万不可将水份或其他杂质留在锡膏及钢网上
⑧. 若锡膏在钢网上停留太久(或自钢网回收经一段较长时间再使用的锡膏),其印刷性能及粘性可能会变差,添
加适量本公司的专用调和剂,可以得到相应的改善
⑨. 应注意工作场所的温湿度控制,另外应避免强烈的空气流动,以免加速溶剂的挥发而影响粘性
⑩. 作业结束前应将钢网上下面彻底清洁干净,(特别注意孔壁的清洁)
5) 印刷后的停留时间:
锡膏印刷后,应尽快完成元器件的贴装,并过炉完成焊接,以免因搁置太久而导致锡膏表面变干,影响元件贴装及焊接效果,一般建议停留时间最好不超过 4 小时
六.回流焊条件
推荐的回流曲线适用于大多数锡/铋(Sn42/Bi58)合金的无铅锡膏,在使用ET-668 Sn42/Bi58时,可把它作为建立回流工作曲线的参考,最佳的回焊曲线要根据具体的工序要求 (包括:线路板的尺寸、厚度、密度)来设定的,它有可能是偏离此推荐值的。